干熄焦除尘技术应用分析及技术改造

杨舜伊，袁纯红

(昆明工业职业技术学院，云南 昆明 650302)

干熄焦除尘技术应用分析及技术改造

杨舜伊，袁纯红

(昆明工业职业技术学院，云南 昆明 650302)

结合某焦化厂140 t/h干熄焦除尘技术应用，对生产运行过程中存在的问题进行分析，并提出了技术改造措施，对干熄焦除尘技术的应用具有较强的指导借鉴意义。

干熄焦；除尘；问题；技术改造

除尘是将气体中固态粉尘“分离、回收”的专用技术。除尘系统主要由“吸尘罩、除尘器、风机、输灰装置、连接管道及控制设备”组成。某焦化厂干熄焦配套的地面环境除尘系统：采用“工艺除尘(高温烟气处理)、环境除尘(冷焦排运粉尘处理)”二合一布置方案。通过系统后置的除尘风机产生吸力，将“干熄炉炉顶装焦处产生的阵发性高温烟气、干熄炉底部排焦部位及焦炭各带式输送机转运站等处连续产生的高浓度低温粉尘烟气”通过除尘管网系统抽吸，汇集到除尘站进行分离处理。烟气进入除尘站后，经离线式脉冲布袋式除尘器分理除尘，回收的焦粉尘由输灰系统运送至储灰仓，再由排灰装置排放到焦粉运输设备上外运至工厂用户。经离线式脉冲布袋式除尘器净化合格后的烟气通过除尘风机后置的钢制烟囱排入大气。干熄焦除尘系统由“一次除尘器、二次除尘器及百页式除尘器(预处理器)、地面环境除尘站”等构成。

1 工艺除尘设备分析

一、二次除尘也称工艺除尘，主要用来除去循环气体中的大颗粒焦及焦粉，减少对干熄锅炉和循环风机的磨损，延长设备使用寿命。

1.1 一次除尘器(简称1DC)分析

某焦化厂1DC设计出口气体：流速17 m/s，粉尘含量12 g/m3，颗粒0.25 mm以下。1DC工作原理：含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室，尘粒以沉降速度V沉下降，运行一段时间后，使尘粒沉降于室底；净化后的气体，从另一侧出口排出 。利用重力除尘原理将干熄焦循环气体中所含的粗粒焦粉进行分离，减少循环气体对锅炉炉管产生的冲刷磨损，达到保护锅炉炉管的目的。

1.2 一次除尘的主要技术改造

一次除尘的输灰设备是由4台格式阀组成，其主要功能是将干熄炉所产生的焦粉输入到外运仓，其管道内部是由浇筑料填充，由于浇筑料长期处于高温状态，经常掉落将格式排灰阀卡死，每次处理需较长时间，为了保证正常的生产需要，对格式阀进行改造。

(1)改造措施：在格式阀上端安装了一个隔断闸板，在闸板和格式阀之间加装一段约400 mm的管道，在管道中间开设一个放灰孔和盖板由螺栓紧固密封，当格式阀因浇筑料掉落而发生阻转时，关断闸板，打开放灰孔上的盖板就能将浇筑料掏出，快速恢复格式阀的正常运行。改造完成后，故障处理时间从2～3 h减少到30min就能完成，处理人员从4～5个减少到只需1～2人就能完成，节省了大量人力和物力。

(2)改造效果：1DC下灰口改造自完成以来，格式阀发生阻转共计15次，每次都能较快恢复正常运转，累计减少故障处理时间近30h、节省了人力投入近45人次，提高了干熄焦系统运行的安全、节能效率。

1.3 二次除尘器分析

某焦化厂干熄焦二次除尘器(简称2DC)：采用箱体式多管陶瓷旋风除尘器，由“内套筒、外套筒、陶瓷旋风子、储灰斗、壳体及防爆阀”等装置组成。

2DC工作原理：(1)锅炉出口气体(含尘循环气体)从进口导入除尘器的外壳和排气管之间的中部B段，形成旋转向下的外旋流气体；(2)外旋流气体经多个陶瓷旋风子，进入到除尘器下部C段，悬浮的粉尘在离心力的作用下移向器壁沉降，落入下部灰斗内，由底部格式阀排出；(3)净化后的气体形成上升的内旋流，经多个内套筒上升至除尘器上部A段，汇流后的气体经排气管排出，导入循环风机。

其结构特点：在2DC进气室内涂抹耐磨浇注料，室-A、室-B、室-C之间不互相串气；内筒前四排外管面，采用喷涂耐磨层处理且焊角钢作保护挡板；内外套筒分别采用压板固定于支撑板上，多管(512支)陶瓷旋器嵌于外套筒内，便于单个旋风分离器的更换检修；储灰斗设有2个料位计，料位达上限时，储灰斗出口格式阀、刮板机自动排出焦粉，料位达下限时停止排灰。

2DC的主要功能是：使进入循环风机的气体中粉尘含量低于1 g/m3，且小于0.25 mm的粉尘占95%，降低循环气体中粉尘对循环风机叶片、机壳及后置的给水预热器管壁的磨损。

经过8年多的运行检验，某焦化厂140 t/h干熄焦配置的多管陶瓷旋风除尘器(2DC)满足工艺除尘的要求，未发生异常，较之其它同行厂选配的多管金属旋风除尘器性能好、可靠性高。

2 干熄焦地面环境除尘系统分析

干熄焦环境除尘系统也称布袋式地面除尘站，它针对“装入装置、排焦装置、预存室放散、循环风机后常用放散及排焦溜槽落点处的烟尘进行收集处理，控制粉尘对工厂环境的污染。

2.1 系统存在的主要设备问题

(1)风机：除尘风机是环境除尘系统关键部位，粉尘流速与除尘效果的好坏，全靠风机转速快慢来决定。运行初期，除尘风机是靠电机带动液力偶合器人工调速来运转，当焦炉出焦、干熄炉装焦开始时，人工手动控制提速至高位约750 r/min(高速运转)，焦炉出焦结束又手动降速至低位约300 r/min(低速运转)。存在二个主要问题：①风机电机一直以高速不停运转，浪费电能；②液力偶合器勺管执行机，在调速过程中经常发生故障问题，不利于设备安全运行。

(2)螺旋输灰机：除尘器内的焦粉是靠螺旋输灰机送入格式阀，再通过链式刮板机送入灰仓。由于螺旋输灰机空间狭窄，在输灰过程中，经常会被焦粉夹死，导致堵仓现象发生时很难处理，严重时造成系统设备停用。

(3)灰仓：原有灰仓有效容积小，除尘灰量大时容易堵仓。

2.2 技术改造及效果

对系统存在的上述问题，经综合分析、考虑后，逐步采取以下技改措施获得较好效果：

(1)将原有液力偶合器装置淘汰，除尘风机电机改换成变频电机，配套控制改为DHC变频器(6kV高压变频)控制，实现联锁控制系统自动调节除尘风机转速。除尘风机控制采用DHC变频器自动变频运行方式，将调速频率分别设为高速45 Hz(900 r/min)和低速30Hz(600 r/min)，当提升机将焦罐提升至上限位时，变频电机带动风机高速运转；当提升机到复限位时，变频电机带动风机低速运转。改造后运行可靠，干熄焦系统在装入红焦时，除尘风机能吸走短时产生的大量装焦高温粉尘；同时，又能在系统不装焦的时间低速运行满足排焦系统的连续扬尘抽吸需要。实现了”大幅度降低除尘电能、降低工人劳动强度、提高干熄焦系统节能降耗指标“等综合改造目的。

(2)在螺旋输灰机底部开设放灰孔、在侧壁安装空气吹扫管，发生堵灰时，打开空气吹扫管将堵塞的堆积焦粉吹松散，拆开底部放灰孔盖板，导出部分焦粉快速处理堵仓事故，减少处理时间，避免了改造前同类故障会造成系统设备停用的影响。

(3)因现场空间限制问题，不宜增加新的灰仓，只能在原有灰仓上增高1.2 m，使其有效容积增加，一定程度上缓解了灰仓容积小的工艺矛盾。

[1] 苏宜春. 炼焦工艺学[M]. 北京: 冶金工业出版社,2008.

[2] 潘立慧,魏松波. 炼焦技术问答[M]. 北京: 冶金工业出版社,2008.

[3] 罗时政,乔继军. 干熄焦技术问答[M]. 北京：冶金工业出版社,2010.

(本文文献格式：杨舜伊，袁纯红.干熄焦除尘技术应用分析及技术改造[J].山东化工,2017,46(11):198-199.)

Application Analysis and Technical Transformation of Coke Dry Quenching Dust Removal Technology

YangShunyi,YuanChunhong

(Metallurgical and Chemical Engineering Department,Kunming Vocational and Technical College of Industry,Kunming 650302,China)

Combined with the application of 140 t/h cdq dedusting technology in a coke plant,the problems in the operation process are analyzed,and technical reform measures are proposed,which have strong guidance significance for the application of cdq dust removal technology.

CDQ;dust removal; problem; technical reform

2017-04-01

杨舜伊(1985—)，男，湖南怀化人，讲师，硕士研究生，主要研究方向为化工专业教学与研究。

X701.2

B

1008-021X(2017)11-0198-02